5种复合植物精油体外抑菌效果的比较

2020-07-21彭玉筝黄明亚吕继蓉曾凡坤王相科宋曼玲

饲料博览 2020年5期

余淼，彭玉筝，黄明亚，吕继蓉*，曾凡坤，王相科，宋曼玲

（1.成都大帝汉克生物科技有限公司，成都 611130；2.西南科技大学生命科学与工程学院，四川绵阳 621010）

抗生素为人类和畜牧业对抗细菌提供了一把利器，长期使用除了耐药问题、环境污染问题，还会打破肠道内微生物的内共生关系。因此，寻求并恰当的使用绿色、高效、安全、环保的添加剂产品是当前的研究热点。植物精油是植物次生代谢产物，主要由醇、醛、酯、酮、酚、烯等不同化学元素组成，而每种化学元素都有其特定的功效，使植物精油散发出不同的香味，并使每种植物精油具有不同的功效，主要为单萜类、倍半萜烯以及其氧化衍生物等萜烯类化合物组成的混合物[1]。植物精油中的多种物质已被美国食品药品监督管理局（FDA）认定为GRAS 物质，并应用于食品添加[2]。近些年的报道表明，植物精油具有促进动物生长、调节动物肠道微生态平衡、提高动物机体抗氧化功能以及免疫能力[4-8]。在促进动物生长方面，植物精油可能通过提高消化吸收能力达到促生长目的。机体的生长与消化吸收能力紧密相关，而动物体内的消化酶活性能够反映消化能力。而肠道菌群平衡有助于提高动物的消化吸收能力[11]。Li 等和Jamyoz等分别在仔猪、鸡饲粮中添加适宜水平的百里香酚、肉桂醛，提高了肠道乳酸杆菌的数量，降低了大肠杆菌数量[9,12]。Kirkpinar等发现，牛至能降低肉鸡肠道中梭状芽孢杆菌及链球菌数量[13]。结果表明，植物精油能通过促进肠道有益菌生成，改善肠道微生态平衡，保证肠道的消化吸收能力。

Li等研究发现，饲粮中添加植物精油可提高提高仔猪血清中IgA、IgG、C3、C4 含量[9]。Du 等和Gao 等研究发现，饲粮中添加香芹酚等植物精油可以缓解肉鸡、小鼠的肠道炎症，并降低了断奶仔猪腹泻指数[14-15]。以上结果表明，植物精油能够提高动物机体免疫力，促进动物机体健康。

目前市场精油产品较多，参差不齐。而Friedman 等早在2002 年通过96 种不同植物源的精油提取物，以及主要成分的抑菌活性对比，研究发现肉桂醛、香芹酚、百里香酚、丁香酚4种物质具有较强的抑菌活性，且在植物中提取时含量较高[16]。随着对精油不断深入研究，现阶段关于精油的功能、机理研究很多，但仍有诸多问题亟待解决，如精油的适口性、易挥发、易氧化问题，精油的剂量与效应，精油与其他替抗产品的搭配，精油的评价体系等。

本试验以市售的5 种不同植物精油产品为对象，分别从主要精油活性物质的含量、热稳定性以及体外抑菌效果3个方面进行评估，比较不同产品的抑菌作用，以期为精油产品的应用及开发提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验原料

饲料按照玉米55%+豆粕27%+麦麸15%+棉粕3%配制。

1.1.2 试验产品

不同厂家精油产品（EO1、EO2、EO3、EO4、EO5）和抗生素（硫酸粘杆菌素）。

1.1.3 试验试剂

胃蛋白酶、胰蛋白酶；PBS 缓冲液；4 mol·L-1盐酸；1 mol·L-1盐酸；1 mol·L-1氢氧化钠。

1.1.4 供试菌株

大肠杆菌K88（ATCC2881）、金色葡萄球菌（ATCC6538）和沙门氏杆菌（DY72）。

1.2 试验方法

1.2.1 气相分析

色谱柱升温程序：三阶程序升温，初温30 ℃保持10 min 后以10 ℃·min-1的速度升温到200 ℃，保持10 min 后以5 ℃·min-1的速度升温到230 ℃，保持10 min。将所有样品上机检测，每个样品重复3次。

1.2.2 热稳定性分析

各精油产品等量分成两组，对照组和热处理组。热处理组模仿热饲料制粒条件：温度85 ℃，时间40 s。热处理后气相分析精油活性成分变化。

1.2.3 体外抑菌实验

试验分成7个组，试验组在基础饲料中添加精油样品0.04%、硫酸粘杆菌素0.03%。每组称取10 g饲料原料缓慢加入磷酸缓冲液（PBS）20 mL，添加0.2 mol·L-1盐酸10 mL搅拌，胃蛋白酶溶液10 mL处理，调整pH至1.2（用1 mol·L-1盐酸或1 mol·L-1氢氧化钠），在37 ℃、转速85 r·min-1恒温摇床下消化3.5 h。用1 mol·L-1的氢氧化钠溶液调pH 到6.5～7.0，加PBS 缓冲液20 mL。加入3 mg·mL-1胰蛋白酶溶液（超纯水配置）10 mL，调整pH 到6.5～7.0，转速85 r·min-1恒温摇床下消化3.5 h。取悬浊液9 mL，然后接种大肠杆菌、金色葡萄球菌和沙门氏菌1 mL，培养24 h，进行OD 值检测和平板涂布10-4倍。